湖北省武漢二中2023年物理高二下期末考試模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列說法正確的是（）A．光導(dǎo)纖維利用了光的干涉現(xiàn)象B．從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖象信號的過程稱為解調(diào)C．泊松亮斑有力地支持了光的微粒說，楊氏干涉實驗有力地支持了光的波動說D．只要波源在運(yùn)動，就一定能觀察到多普勒效應(yīng)2、一束單色光由空氣進(jìn)入水中，則該光在空氣和水中傳播時A．速度相同，波長相同 B．速度不同，波長相同C．速度相同，頻率相同 D．速度不同，頻率相同3、如圖所示，t＝0時，質(zhì)量為0.5kg的物體從光滑斜面上的A點由靜開始下滑，經(jīng)過B點后進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變)，最后停在C點．測得每隔2s的三個時刻物體的瞬時速度，記錄在下表中．g取10m/s2，則下列說法中正確的是t/s0246v/(m·s－1)08128A．物體運(yùn)動過程中的最大速度為12m/sB．t＝3s時刻物體恰好經(jīng)過B點C．t＝10s時刻恰好停在C點D．A、B間的距離大于B、C間的距離4、如圖所示為一陰極射線管，接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出，在熒光屏上會看到一條亮線，若要加一磁場使熒光屏上的亮線向上（z軸正方向）偏轉(zhuǎn)，則所加磁場方向為（）A．沿z軸正方向 B．沿z軸負(fù)方向 C．沿y軸正方向 D．沿y軸負(fù)方向5、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直于圓平面的勻強(qiáng)磁場．一群相同的帶電粒子以相同速率v0，由P點在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1時，所有粒子射出磁場時軌跡與圓弧交點所覆蓋的圓弧長度為l1，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2時，所有粒子射出磁場時軌跡與圓弧交點所覆蓋的圓弧長度為l2，已知l1＜l2，不計較粒子重力，比較磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2有()A．B1＞B2B．B1=B2C．B1＜B2D．條件不足，無法確定6、電源和一個水平放置的平行板電容器、二個電阻箱、和定值電阻組成如圖所示的電路．當(dāng)把變阻器、調(diào)到某個值時，閉合開關(guān)，電容器中的一個帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)再進(jìn)行其他相關(guān)操作時（只改變其中的一個），以下判斷正確的是（）A．將的阻值增大時，液滴將向下運(yùn)動B．將的阻值增大時，液滴將向下運(yùn)動C．?dāng)嚅_開關(guān)，電容器上的帶電荷量將減為零D．把電容器的上極板向上平移少許，電容器的電荷量將減小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、將分子a固定在x軸上的O點，另一分子b由無窮遠(yuǎn)處只在分子間作用力作用下沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動，其分子勢能隨兩分子的空間關(guān)系的變化規(guī)律如圖所示．則下列說法正確的是．A．分子b在x=x2處時的分子勢能最大B．分子b由x=x2處向x=x1處運(yùn)動的過程中分子勢能減小C．分子b在x=x2處受到的分子力為零D．分子b由無窮遠(yuǎn)處向x=x2處運(yùn)動的過程中，分子b的加速度先增大后減小8、如圖所示，ACB為固定的光滑半圓形軌道，軌道半徑為人，R,A,B為水平直徑的兩個端點，AC為14圓弧，MPQO為豎直向下的有界勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小E=2mgq，一個質(zhì)量為m，電荷量為一q的帶電小球，從A點正上方高為H處由靜止釋放，并從A點沿切線進(jìn)入半圓軌道，小球運(yùn)動過程中電量不變，不計空氣阻力，已知重力加速度為gA．若H=R，則小球剛好沿軌道到達(dá)C點B．若H=2R，則小球到達(dá)B點的速度為零C．若H=3R，則小球到達(dá)C點時對軌道壓力為3mgD．若H=4R，則小球到達(dá)B點的速度為29、兩個氘核聚變的核反應(yīng)方程為，其中氘核的質(zhì)量為2.0130u，氦核的質(zhì)量為3.0150u，中子的質(zhì)量為1.0087u，1u相當(dāng)于931.5MeV，在兩個氘核以相等的動能0.35MeV進(jìn)行對心碰撞，并且核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的情況下，下列說法正確的是A．該核反應(yīng)吸收的能量為2.14MeVB．核反應(yīng)后氦核與中子的動量等大反向C．核反應(yīng)后氦核的動能為0.71MeVD．核反應(yīng)后中子的動能為0.71MeV10、如圖，直線為光電子最大初動能與光子頻率的關(guān)系，已知直線的縱、橫截距分別為、b，電子電量為e，下列表達(dá)式正確的是（）A．普朗克常量B．金屬極限頻率C．金屬逸出功D．若入射光頻率為2b，則光電子的初動能一定為a三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在做“用油膜法估測分子大小”的實驗時，油酸酒精溶液的濃度為每2000mL溶液中有純油酸1mL.用注射器測得1mL上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是________mL，油酸膜的面積是________cm2.據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是________m.12．（12分）常用的無線話筒所用電池的電動勢E約為9V．內(nèi)阻r約為，最大允許電流為100mA，為測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用圖甲所示的電路進(jìn)行實驗，圖中電壓表為理想電表．R為電阻箱（阻值范圍為0-999.9Ω），R0為定值電阻．(1)圖甲中接入R0的目的是_____；實驗室備有的定值電阻R0的規(guī)格有以下幾種，則本實驗應(yīng)選用____．A．50Ω，1.0WB．500Ω，2.5WC．1500Ω，15WD．2500Ω，25W(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U，再改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙的圖線，根據(jù)圖乙所作出的圖象可求得該電池的電動勢E=___V，內(nèi)阻r=___Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示為一滑草場的示意圖，山坡AB、BC可視為斜面，AB長25m，BC長97m。一滑行者從山坡頂端A由靜止開始下滑，在AB段勻加速下滑時加速度大小a1＝2m/s2，進(jìn)入BC段勻加速下滑時加速度大小a2＝1m/s2，從斜面AB滑上斜面BC時速度大小不變?；姓咴陔xC點適當(dāng)距離處開始以大小a3＝2m/s2的加速度制動減速，恰好能停在C點，求滑行者從A到14．（16分）如圖所示，兩端開口的汽缸水平固定，A、B是兩個厚度不計的活塞，可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動，面積分別為S1＝20cm2，S2＝10cm2，它們之間用一根水平細(xì)桿連接，B通過水平細(xì)繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量M＝2kg的重物C連接，靜止時汽缸中的氣體溫度T1＝600K，汽缸兩部分的氣柱長均為L，已知大氣壓強(qiáng)p0＝1×105Pa，取g＝10m/s2，缸內(nèi)氣體可看做理想氣體．(i)活塞靜止時，求汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；(ii)若降低汽缸內(nèi)氣體的溫度，當(dāng)活塞A緩慢向右移動L/2時，求汽缸內(nèi)氣體的溫度．15．（12分）如圖所示，把A、B兩個相同的導(dǎo)電小球分別用長為0.10m的絕緣細(xì)線懸掛于OA和OB兩點。用絲綢摩擦過的玻璃棒與A球接觸，玻璃棒移開后將懸點OB移到OA點固定。A、B球接觸后分開，平衡時距離為0.12m。已測得A、B球的質(zhì)量均為kg，A、B球可視為點電荷，重力加速度g取10m/s2，靜電力常量N·m2/C2。則A、B球接觸分開后，求：（1）A、B球所帶電荷量是否相等；（2）B球所受靜電力的大?。唬?）B球所帶的電荷量。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】光導(dǎo)纖維利用了光的全反射現(xiàn)象，選項A錯誤；從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖象信號的過程稱為解調(diào)，選項B正確；泊松亮斑有力地支持了光的波動說，楊氏干涉實驗有力地支持了光的波動說，選項C錯誤；只要波源在運(yùn)動，如果觀察者與波源沒有相對運(yùn)動，就不能觀察到多普勒效應(yīng)，選項D錯誤；故選B.2、D【解析】

不同的單色光頻率不相同，同一單色光在不同的介質(zhì)內(nèi)傳播過程中，光的頻率不會發(fā)生改變；由公式可以判斷，水的折射率大于空氣的，所以該單色光進(jìn)入水中后傳播速度減?。瓵．速度相同，波長相同，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．速度不同，波長相同，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．速度相同，頻率相同，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．速度不同，頻率相同，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D．光的傳播、光速、波長與頻率的關(guān)系【方法技巧】本題分析時要抓住光在不同介質(zhì)中傳播頻率不變這個特征，應(yīng)用公式公式分析光進(jìn)入不同介質(zhì)中的傳播速度．3、C【解析】根據(jù)表格可知物體下滑的加速度a=4m/s2，在水平面上的加速度為，如果第4s在斜面上，由可知速度為16m/s，由此可知第4s末物體在平面上，最大速度是在B點，最大速度不是12m/s，A錯誤；物體在斜面上運(yùn)動的時間為t，到第4s末在平面上運(yùn)動時間為，，，得，B錯誤；第6s末的速度是8m/s，到停下來還需的時間，，，所以到C點的時間為10s，C正確；到達(dá)B點的速度，由得，，D錯誤．4、D【解析】

電子射線由陰極沿x軸方向射出，形成的亮線向上（z軸正方向）偏轉(zhuǎn)，說明電子受到的洛倫茲力方向向上，根據(jù)左手定則判斷分析，選擇可行的磁場方向．【詳解】電子受到的洛倫茲力方向沿z軸正方向，亮線向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，且由于電子帶負(fù)電，則加一沿y軸負(fù)方向的磁場，故D正確，ABC錯誤．故選D．【點睛】本題考查電偏轉(zhuǎn)與磁偏轉(zhuǎn)方向判斷的能力，負(fù)電荷運(yùn)動的方向與電流方向相反，洛倫茲力方向由左手定則判斷，同時要將左手定則與右手定則的區(qū)別開來．5、A【解析】

帶電粒子進(jìn)入磁場中做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑越大，粒子射出磁場時軌跡與圓弧交點所覆蓋的圓弧長度越大，根據(jù)已知條件分析粒子軌道半徑的大小，由半徑公式分析磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小．【詳解】當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為時，所有粒子射出磁場時軌跡與圓弧交點所覆蓋的圓弧長度較小，則知此時粒子的軌道半徑較小，由公式分析知，軌道半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度成反比，所以有，A正確．【點睛】解決本題的關(guān)鍵要知道粒子的軌道半徑越大，打圓形磁場區(qū)域邊界上的弧長越小，由半徑公式分析．6、D【解析】閉合開關(guān)S，電容器上極板帶正電，帶電液滴受重力和電場力處于平衡，電場力豎直向上，可知帶電液滴帶負(fù)電．當(dāng)?shù)淖柚翟龃髸r，電容器兩端間的電勢差不變，帶電液滴受到的電場力不變，液滴保持不動，A錯誤；將的阻值增大時，則兩端間的電壓增大，所以電容器兩端間的電壓增大，液滴所受的電場力變大，液滴將向上運(yùn)動，B錯誤；斷開開關(guān)，穩(wěn)定時電容器兩端間的電勢差等于電源的電動勢．電容器的電壓增大，帶電量增加，不會為零，C錯誤；把電容器的上極板向上平移少許，d增大，電容減小，電容器兩端的電勢差不變，則由得知，電容器的電量將減小，D正確．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解析】由圖像可知，分子b在x=x2處時的分子勢能最小，選項A錯誤；分子b由x=x2處向x=x1處運(yùn)動的過程中分子勢能增加，選項B錯誤；分子力做功等于分子勢能的變化，即EP=W=fx，則圖像的切線的斜率反映分子力的大小，分子b在x=x2處EP-x圖像的斜率為零，則受到的分子力為零，選項C正確；分子b由無窮遠(yuǎn)處向x=x2處運(yùn)動的過程中，分子b受到的分子力先增加后減小，則分子b的加速度先增大后減小，選項D正確；故選CD.點睛：此題關(guān)鍵是理解勢能變化圖線，知道分子力做功與分子勢能變化的關(guān)系，知道EP-x圖像的斜率反映分子力的大小.8、BCD【解析】

A、C、小球做圓周運(yùn)動過C點時，對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：qE+N?mg=mvC2R，當(dāng)N=0時，最小速度vC=gR，小球在C點的速度若為零，小球是到達(dá)不了C點的，則當(dāng)H=3R時，小球運(yùn)動若能到C點，根據(jù)動能定理：mg·4R?qER=12mvC'2-0，得vc′=2gR>gR可通過C點。小球到達(dá)C點時qE+N?mgB、小球H=2R開始運(yùn)動到B點，根據(jù)動能定理：mg·2R?qER=12mvB2-0，得vD、小球H=4R開始運(yùn)動到B點，根據(jù)動能定理：mg·4R?qER=12mvB2-0，得vB故選BCD.【點睛】該題增加一個電場，考查物體在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動，解決本題的關(guān)鍵是掌握動能定理，并能熟練運(yùn)用，電場力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)．9、BC【解析】

（1）該核反應(yīng)前后釋放的能量，故A正確；（2）核反應(yīng)前后兩氘核動量等大反向，因而反應(yīng)后氦核與中子的動量等大反向，故B正確；（3）核反應(yīng)后的總動能，而，聯(lián)立解得氦核的動能為，中子的動能為，故C正確，D錯誤．故本題正確答案選ABC．【點睛】根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒寫出聚變后的產(chǎn)物；在核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒；輕核聚變在高溫、高壓下才可以發(fā)生；根據(jù)質(zhì)能方程求核能，根據(jù)動量守恒定律和能量關(guān)系求出中子的動能．10、BC【解析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0知電子的最大初動能Ekm與入射光頻率γ成線性關(guān)系，Ekm-γ圖線的斜率表示普朗克常量，根據(jù)圖線斜率可得出普朗克常量即h=a/b，逸出功為W0=a．橫軸截距表示最大初動能為零時的入射光頻率，此時的頻率等于金屬的極限頻率B，故BC正確，A錯誤；據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光頻率為2b，最大初動能為：h?2b-a=a，并非光電子的初動能一定為a，故D錯誤．故選BC．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0，知道逸出功與極限頻率的關(guān)系和光電效應(yīng)的特點．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、41【解析】

解：1滴酒精油酸溶液中含油酸的體積：；由于每格邊長為1cm，則每一格就是，估算油膜面積以超過半格以一格計算，小于半格就舍去的原則，估算出41格，,則油酸薄膜面積為：；由于分子是單分子緊密排列的，因此分子直徑為：。12、保護(hù)電路、A10.0V；33.3Ω【解析】

(1)[1][2]．R0是定值電阻，接在干路上限制電流起保護(hù)電路的作用．當(dāng)滑動變阻器短路時，電路中通過的最大電流為100mA，則由閉合電路歐姆定律可知，定值電阻的最小阻值約為則定值電阻應(yīng)選A